이 작품은 TJW에 분자 의학 HHMI / 밴더빌트 대학 인증 프로그램을 통해 하워드 휴즈 의학 연구소 (HHMI) (GRDOT56006779)에서 SSH에 대한 건강 (NIH)의 국립 연구소에서 보조금 (R01-DK078640)에 의해 지원되었다 밴더빌트 당뇨병 연구 및 교육 센터 (P30-DK020593)와 밴더빌트 소화기 질환 연구 센터 (P30-DK058404)는 코어 서비스를 제공합니다.

1. 캐뉼라 준비 <ol><li> 손끝으로 PE10 튜브의 1 인치 긴 부분을 따뜻하게하고 튜브는 얇은 될 수 있도록 그것을 스트레칭. 참고 : cannulated 할 용기 또는 덕트의 크기가 필요한 스트레칭에 노출 된 정도를 확인하는 것입니다. 캐뉼라는 담즙 덕트 캐스트에 대해 잘 늘어나해야 만 적당히 큰 포털 정맥 내에 맞게 늘어 될해야 할 수 있습니다. </li><li> beveled 팁을 생성하는 대각선에서 신장 튜브를 잘라. </li><li> 5-6 인치 세그먼트를 만들 수있는 튜브의 다른 가장자리를 잘라. </li><li> 튜브의 비 beveled 가장자리에, ½ 인치의 피하 주사기 바늘을 32 게이지를 삽입합니다. </li></ol> 2. PBS로 주사기 준비 <ol><li> PBS로 3 ML의 주사기를 채우십시오. </li><li> 첨부과 피하 주사기 바늘에 주사기를 망치는 PE10 튜브는 이전에 다음 ID로 준비 꺼냈다. </li><li> 그 PBS을 위해 영화의 주사기와 푸시 주사기 플런저는 바늘과 튜브 등을 작성하고 있습니다주사기에 공기 거품이 없습니다. </li><li> 모델링 점토 밖으로 모양의 주사기 보유자에 PBS로 준비된 주사기를 삽입합니다. 튜브가 덕트에 삽입되어있는 동안이 홀더는 주사기는 꾸준히 할 것입니다. </li></ol> 3. 기타 설정 <ol><li> 작은 용기, 예를 들어, 24 잘 접시의 잘 하나에 촉매 0.1 g을 무게. </li><li> 3 ML의 주사기에 1 ML 수지를 당겨. 참고 : 촉매와 수지의 상대적 금액은 경화 시간을 변경 조정할 수 있습니다. 촉매 5 월의 양을 감소하지만, 수축을 캐스팅하고 덜 바람직 캐스트로 이어질 향상시킬 수 있습니다. 참고 : 수지를 취급 할 때, 수지 상당량의 연료를 수지 또는 흡입과 접촉을 피하기 위해 예방 조치를. 항상 장갑을 착용하고 화학 퓸 배출 후드 등 환기가 잘되는 지역에서 수지를 포함한 단계를 수행 </li><li> 끈으로 사용할 약 5 인치 5.0 실크 봉합 한 조각을 잘라 버릴거야. </li></ol> 4. 마우스를 준비합니다 <ol&gt; <li> 성인 마우스를 희생. 그 뒷면에 마우스를 배열하고 복강을 엽니 다. </li><li> 범위 플랫폼을 해부 마우스를 놓는다. 간으로 가시성 및 접근성을 높이기 위해 마우스 아래에 수직 15 ML 원뿔 튜브를 놓습니다. </li><li> PBS와 면봉 습식 및 이상과 너 한테서 extrahepatic 포털 정맥 또는 일반적인 담즙 덕트와 함께 간의 등보기를 노출 간 뒤집기를하는 데 사용합니다. </li><li> 포털 정맥 캐스트를 들어, 방 온도를 PBS로 정맥를 플러싱하여 혈액 응고를 방지 할 수 있습니다. PBS로 가득 3 ML의 주사기에 바늘을 첨부 등 멀리 간에서 extrahepatic 포털 정맥에 바늘을 삽입합니다. 부드럽게 포털 정맥으로 통해 PBS를 누르십시오. 피를 배출 할 수있는 공통 기본 정맥에서 닉을 만듭니다. 혈액 배수를 강화, 마사지 간에 젖은 면봉을 사용합니다. 이 단계는 담즙 덕트에 대한 권장하지 않습니다, 모든 혈관 시스템에 필요하지 않을 수 있습니다. 참고 :이 단계는 perfo 수대신 PBS의 4 % paraformaldehyde로 rmed. 4 % paraformaldehyde를 사용 특별히 작은 혈관 구조의,보다 정확한 주물에 혈관 무결성 및 결과를 증가시킬 수있다. </li></ol> 5. Extrahepatic 포탈 정맥 혹은 일반적인 담즙 덕트를 Cannulate <ol><li> 간에서 약 ¼ 인치, 포털 정맥 또는 담즙 덕트 아래에 수술 봉합 봉합사를 통과하는 곡선 포셉을 사용합니다. </li><li> 느슨한 일반적인 매듭으로 봉합을 묶어주세요. 매듭을 조여하지 마십시오. </li><li> 당신이 개방형 시스템으로 작업하는 경우, 시스템의 다른 쪽 끝에서 끈을 묶고 강화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 당신은 포털 정맥에서 혈액을 배출하는 일반적인 기본 정맥를 개설 한 경우, 포털 정맥 내 압력을 증가시키고 중앙 간정맥에 수지 누설을 방지하기 위해 주위 끈을 묶어. </li><li> 약 ¼ 인치 봉합 매듭 아래의 포털 정맥 또는 담즙 덕트의 작은 컷을 만들기 위해 봄 가위를 사용합니다. 이 세제곱t는 중간 포털 정맥 또는 담즙 덕트의 직경을 통해보다 더 이상 침투 없습니다. </li><li> # 5 포셉을 사용하여 컷의 사이트에서 포털 정맥 또는 담즙 덕트를 개최하고 담즙 덕트에 튜브의 beveled 끝을 삽입합니다. </li><li> 미리 묶어 끈 과거와 간 대한 튜브의 끝을 밀어 넣습니다. </li><li> 캐뉼라를 통해 PBS를 주입하고 포털 정맥 또는 담즙 덕트를 입력하는지 관찰하여 cannulation 정확도를 테스트합니다. </li><li> 장소에 캐뉼라를 잡아 끈을 조인다. </li></ol> 6. 수지는 포털 정맥 또는 Intrahepatic의 담즙 덕트를 던져 <ol><li> 사전 측정 된 0.1 g의 촉매로 미리 측정 한 ML 수지를 추가하고 철저하게 섞는다. 기포를 생성하지 마십시오. </li><li> 3 ML의 주사기에 다시 수지 촉매 혼합물을 그립니다. 부드럽게 주사기를 flicking과 거품을 추방하여 기포를 제거합니다. 참고 : 작은 구조를 주조을 위해, 그것은 일의 매우 작은 기포를 제거하기 위해 진공 챔버를 사용하는 것이 도움이 될 수 있습니다전자 수지와 주조의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 이 단계를 수행 할 시간을 허용하기 위하여, 수지 경화를 늦출하기 위해 위의 제안 그에서 촉매 / 수지 비율을 감소 할 필요가 있습니다. </li><li> 조심스럽게 삽입 관에 부착 된 32 게이지 바늘을두고, 수지 - 함유 주사기와 PBS 함유 주사기를 교체하십시오. </li><li> 저항 증가 및 간이 가득 될 때까지 천천히 부드럽게 포털 정맥 또는 담즙 덕트에 수지를 밀어. </li><li> 부드럽게 간을 마사지하고도 채움을 장려하기 위해 서부 유럽 표준시 면봉을 사용합니다. </li><li> 구조에서 캐뉼라를 제거하고 빠르게 수지 유출을 방지하기 위해 끈을 다시 조입니다. </li><li> 수지 치료​​ 한 다음 간을 제거하는 동안 마우스를 20 분 동안 실온에서 평면 레이아웃 할 수 있습니다. </li><li> 중 간을 삭제하거나 macerating로 진행합니다. </li></ol> 7. 현장의 시각화에 대한 삭제 간 <ol><li> 4 ° C, 요동에서 밤새 4 % paraformaldehyde에 간 문제를 해결했습니다. </li><li> 간을 씻어최소한 네 시간, 흔들를위한 PBS 인치 원하는 경우이 시점에서, 당신은 간 엽 (叶)을 분리 할 수​​ 있습니다. </li><li> 실온에서 흔들, 최소한 네 시간마다 50 %의 메탄올을 입력 한 다음 100 % 메탄올의 탈수. </li><li> 최소 24 시간, 락에 대한 벤질 알코올 및 벤질 벤조산 (BABB)의 1시 2분 솔루션에 간을 해제합니다. 긴 세탁 시간이 필요 할 수 있습니다. 간 완전히 2~3일 이후 명확하지 않을 경우, 다시 24 시간에 100 % 메탄올로 이동 BABB 개간를 반복합니다. </li><li> 현장에서 영상의 유리는 배양 접시에 BABB에 잠기 간. </li></ol> 8. 간 조직을 물에 담가서 부드럽게 <ol><li> 마우스에서 간을 제거하고 50 ML 원뿔 튜브를 물에 넣어. 전체 수지 경화에 1 시간을 기다립니다. 경우 별도의 간 엽이 원하는. </li><li> 물을 부어과 유리 병으로 간을 이동합니다. 15% 코에 잠기. 실온에서 하룻밤 둡니다. 락하지 마십시오. </li><li> 조심스럽게 코를 부어하고 증류수에 깁스를 씻는다. 참고 : 캐스트 버전입니다Y되기 쉬운는 극단적 인주의해서 취급해야합니다. 관에서 유체를 추가하거나 제거 할 때 캐스트를 방해하지 마십시오. </li><li> 수지 캐스트가 깨끗하면, 부드럽게 건조 할 수있는 Kimwipe에 누워 다음, 저장 할 수있는 용기에 전송할 수 있습니다. </li></ol> 9. 대표 결과 포털 정맥 또는 담즙 덕트의 성공적인 캐스트 hilum에서 간 주변에 확장 점차적으로 작은 가지의 연속 네트워크를 표시합니다. 그림 1은 포털 정맥은 BABB 삭제 해보세요. 그림 1A는 전체 왼쪽 간 엽의 주물과 주물의 모양과 크기를 보여줍니다 후 원위치에서 시각화에 캐스팅. 그림 1b는 같은 캐스트의 근접보기를 보여을 보여주는 표시 간 주변에있는 작은 포털 정맥 지점에 수지의 침투. 그림 2는 코 교장 마쳤습니다 포털 정맥 캐스트를 보여줍니다ceration. 그림 2A는 전체 왼쪽 간 엽과 그림 2B는 작은 주변 지점의 가까이에 있습니다 보여줍니다. 이 기술은 성공적으로 intrahepatic의 담즙 덕트에 적용하고 BABB 개간과 코를 물에 담가서 부드럽게 함 기술 1,2,7를 모두 사용하여 게시되었습니다. 일반적인 문제가 채워 불완전 포함 주변 시스템 또는 조직에 수지와 오버 플로우에 거품. 그림 3은에 포털 정맥에서 불완전 채우기 (그림 3A), 거품 (그림 3A) 및 수지의 오버플로를 인식하는 방법을 보여줍니다 중앙 정맥 (그림 3B). 모든 이미지는 Leica MZ 16 FA의 입체경을 사용하고 RETIGA 4000R 카메라를 QImaging 이동합니다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/4272/4272fig1.jpg" /> 그림 1간장의. BABB - 해제 수지 캐스트 엽 포털 정맥을 떠났다. A. 수지 캐스트 hilum에서 간 주변에 확장 계층 분기 구조를 보여줍니다. 수지 캐스트 블루 썬팅 간 엽에서 노란색으로 나타납니다. B.이 가까이가 수지 채우기은 간 주변의 작은 가지에 확장을 보여줍니다. 수지는 삭제 간을 통해 약간 흰 있습니다. 스케일 바 = 1 음. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/4272/4272fig2.jpg" /> 그림 2. 간장의 조직 - 분해 수지 캐스트 엽 포털 정맥을 떠났다. 전체 간 엽의 캐스팅 A. 수지는 다양한 크기의 여러 가지를 보여줍니다. B. 주변 업 간 주변의 작은 가지를 보여줍니다. 작은 가지의 모양을 페더 링은 정현파 공간의 충전 수지를 대표하고 또는 수지에 보이지 않을 수도 있습니다 캐스트 만약 존재한다면 명백한 지점 밀도를 증가 할 것이다. 수지 색 흰색입니다. 스케일 바 = 1 음. 그림 3. 수지 캐스트로 일반적인 문제. A.은 왼쪽 엽 포털 정맥의 완전 충전은 간 주변에 연장 실패 일부 또는 전부 주조 가지들에 의해 명백합니다. 이 캐스트는 연속 주조 (화살표)의 중단으로 보이는 거품을 표시합니다. 일부 지역은 포털 정맥 및 중앙 정맥 가지의 근접으로 인해 B.은 포털 정맥 수지는 종종 입력하고 중앙 정맥을 채울 것입니다. 두 개의 hilar 가지 (화살표)와 다른 패턴과 중복 둘 분기 구조가 때를 인식 할 수 있습니다. 기술 오류와 진실 형태학의 변경 사이의 차별은 두 가지 방법으로 수행 할 수 있습니다. 첫째, 주조 구조는 2 차원 분석 또는 기타의 방법에 따라 예상 구조에 비해되어야합니다. 둘째, 여러가 복제 수행하는 것이 중요하며, 가능한 경우, 구조체을 수량화우레와 재현성을 결정하기 위해 통계 분석을 수행하고 사이 다른 실험 및 제어 팔을 내 통계적으로 유의미한 형태학의 변경이있는 경우.

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우리는 포털 정맥과 간 intrahepatic의 담즙 덕트 시스템은 주조 할 수있는 방법에 대한 구체적인 예를 설명했지만,이 기술은 약간의 적응과 거의 다른 ductal이나 혈관 시스템에 적용 할 수 있습니다. 이전 작품 10,11을 오리 쌔끼 마우스 1,2,7-9 등 다양한 종,,, 토끼 12,13, 개 14, 그리고 돼지 15과 코 선 14 등 많은 기관,이 기술의 가능성을 입증 심장 16,</...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 </td></tr><tr><td> PE10 폴리에틸렌 관 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 1417012P </td><td></td></tr><tr><td> 5-0 수술 검은 색 편조 실크 </td><td> Roboz 외과 </td><td> SUT-15-1 </td><td></td></tr><tr><td> Steriject 32 G X 13mm 바늘 </td><td> 에어 tite </td><td> TSK3213 </td><td></td></tr><tr><td> 봄 가위 </td><td> 정밀 과학 도구 </td><td> 15000-08 </td><td></td></tr><tr><td> 5 번 포셉 </td><td> 정밀 과학 도구 </td><td> 91150-20 </td><td></td></tr><tr><td> Mercox II 키트 </td><td> 래드 연구 </td><td> 21,247 </td><td></td></tr><tr><td> 벤질 알코올 </td><td> 피셔 과학 </td><td> 1816-04 </td><td> Only는 BABB-개간에 필요한 </td></tr><tr><td> 벤질 벤조산 </td><td> MP Biomedicals, LLC </td><td> 154839 </td><td> 만 BABB - 개간에 필요한 </td></tr><tr><td> 인산 버퍼 생리 (PBS) </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 모델링 점토 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 규모 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 연구소 가위 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 15 ML 캡 폴리 프로필렌 튜브 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 4 % paraformaldahyde </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 15 % 수산화 칼륨 (코) </td><td></td><td></td><td> 만 물에 담가서 부드럽게 함 필요 </td></tr><tr><td> 면도날 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 100 % 메탄올 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 3 ML luer 잠금 주사기 </td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

3-dimensional resin casting and imaging of mouse portal vein or intrahepatic bile duct system

장기에 혈관과 ductal 구조의 올바른 아키텍처는 적절한 생리적 기능에 필수 불가결하며, 이러한 구조의 형성 및 유지 보수는 매우 규제 과정입니다. 이러한 복잡한 3 차원 구조의 분석은 크게 섹션 또는 염료 분사 연구에서 중 2 차원 검사에 의존하고 있습니다. 이 기술은, 그러나, 그들은 명료하게하다하기위한 것입니다 ductal 또는 혈관 구조의 완벽하고 객관적 표현을 제공 할 수 없습니다. 또한, 3 차원 플라스틱 수지 캐스트의 성격은 시스템의 영구적 인 스냅 샷을 생성하고 3 차원 구조와 네트워크를 시각화하고 정량화를위한​​ 소설 널리 유용한 기술입니다. 수지 주조 시스템의 중요한 장점은 혈관이나 덕트의 온전하고 연결 또는 통신, 구조를 결정하는 기능입니다. 혈관과 둑의 구조할거야, 네트워크는 장기의 기능에 중요한 있으며,이 기술은 여러 가지 방법으로 혈관과 ductal 네트워크의 연구에 도움을 수있는 가능성이 있습니다. 수지 주조는 luminal 구조의 일반적인 형태 및 기능 구조를 분석 발달 morphogenetic 변경 사항을 식별하고 정상과 질병 상태 사이의 조직 구조의 형태학의 차이를 발견하는 데 사용할 수 있습니다. 이전 작업은 예를 들어, 공부 주조 수지를 활용했다 구조 1,2의 2 차원 분석에 반영되지 않은 마우스 intrahepatic의 담즙 덕트 시스템 내의 건축 및 기능 결함, 알츠하이머 병 마우스 모델 3 뇌 vasculature의 변경 , 포털 고혈압과 cirrhotic 마우스 4,지나 성인 폐 사이 쥐 림프 성숙의 발달 단계 5, 화학 부상에 대한 응답으로 쥐 간, 췌장 및 신장의 즉각적인 microvascular 변화에 포털 정맥 이상6. 여기 우리는 포털 정맥과 intrahepatic의 담즙 덕트에 특별히 초점을 맞추고 마우스 혈관이나 ductal 네트워크의 3 차원 수지 주물을 생성하는 방법을 제시한다. 이 캐스트는 조직을 삭제하거나 macerating으로 시각화 할 수 있으며 다음 분석 할 수 있습니다. 이 기술은 거의 모든 혈관이나 ductal 시스템에 적용 할 수 있으며 3 차원 ductal 또는 혈관 구조의 개발, 기능, 유지 보수, 또는 부상에 문의하는 연구에 직접 적용 할 것입니다.

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3-Dimensional Resin Casting and Imaging of Mouse Portal Vein or Intrahepatic Bile Duct System

시각화 및 마우스 간문맥 정맥 또는 intrahepatic의 담즙 덕트의 3 차원 구조를 정량화하는 방법이 설명되어 있습니다. 이 수지 주조 기술은 다른 ductal이나 혈관 시스템에 적용이 가능 할 수 있습니다<em&gt; 현장에서</em&gt; 시스템의 손상 통신 아키텍처의 시각화 및 정량화.

3 차원 수지 주조 및 마우스 포털 정맥 또는 Intrahepatic의 담즙 덕트 시스템의 이미징

In  organs, the correct architecture of vascular and ductal structures is  indispensable for proper physiological function, and the formation and  ...

3-dimensional-resin-casting-imaging-mouse-portal-vein-or-intrahepatic

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

17.1K 조회수.  Vanderbilt University. 시각화 및 마우스 간문맥 정맥 또는 intrahepatic의 담즙 덕트의 3 차원 구조를 정량화하는 방법이 설명되어 있습니다. 이 수지 주조 기술은 다른 ductal이나 혈관 시스템에 적용이 가능 할 수 있습니다 현장에서 시스템의 손상 통신 아키텍처의 시각화 및 정량화.

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Cerebrovascular Casting of the Adult Mouse for 3D Imaging and Morphological Analysis

Vascular imaging is crucial in the clinical diagnosis and management of cerebrovascular diseases, such as brain arteriovenous malformations (BAVMs). Animal models are necessary for studying the etiopathology and potential therapies of cerebrovascular diseases. Imaging the vasculature in large animals is relatively easy. However, developing vessel imaging methods of murine brain disease models is desirable due to the cost and availability of genetically-modified mouse lines. Imaging the murine cerebral vascular tree is a challenge. In humans and larger animals, the gold standard for assessing the angioarchitecture at the macrovascular (conductance) level is x-ray catheter contrast-based angiography, a method not suited for small rodents.
In this article, we present a method of cerebrovascular casting that produces a durable skeleton of the entire vascular bed, including arteries, veins, and capillaries that may be analyzed using many different modalities. Complete casting of the microvessels of the mouse cerebrovasculature can be difficult; however, these challenges are addressed in this step-by-step protocol. Through intracardial perfusion of the vascular casting material, all vessels of the body are casted. The brain can then be removed and clarified using the organic solvent methyl salicylate. Three dimensional imaging of the brain blood vessels can be visualized simply and inexpensively with any conventional brightfield microscope or dissecting microscope. The casted cerebrovasculature can also be imaged and quantified using micro-computed tomography (micro-CT)1. In addition, after being imaged, the casted brain can be embedded in paraffin for histological analysis.
The benefit of this vascular casting method as compared to other techniques is its broad adaptation to various analytic tools, including brightfield microscopic analysis, CT scanning due to the radiopaque characteristic of the material, as well as histological and immunohistochemical analysis. This efficient use of tissue can save animal usage and reduce costs. We have recently demonstrated application of this method to visualize the irregular blood vessels in a mouse model of adult BAVM at a microscopic level2, and provide additional images of the malformed vessels imaged by micro-CT scan. Although this method has drawbacks and may not be ideal for all types of analyses, it is a simple, practical technique that can be easily learned and widely applied to vascular casting of blood vessels throughout the body.

In this article, we present a simple, practical technique for cerebrovascular casting that is easy to perform and can be utilized to image the vascular tree of the adult mouse brain.

3D 이미징 및 형태학의 분석을위한 성인 마우스 뇌혈관 캐스팅

Vascular imaging is crucial in the clinical diagnosis and management of cerebrovascular diseases, such as brain arteriovenous malformations (BAVMs). ...

연구

신경과학

Portal Vein Injection of Colorectal Cancer Organoids to Study the Liver Metastasis Stroma

Hepatic metastasis of colorectal cancer (CRC) is a leading cause of cancer-related death. Cancer-associated fibroblasts (CAFs), a major component of the tumor microenvironment, play a crucial role in metastatic CRC progression and predict poor patient prognosis. However, there is a lack of satisfactory mouse models to study the crosstalk between metastatic cancer cells and CAFs. Here, we present a method to investigate how liver metastasis progression is regulated by the metastatic niche and possibly could be restrained by stroma-directed therapy. Portal vein injection of CRC organoids generated a desmoplastic reaction, which faithfully recapitulated the fibroblast-rich histology of human CRC liver metastases. This model was tissue-specific with a higher tumor burden in the liver when compared to an intra-splenic injection model, simplifying mouse survival analyses. By injecting luciferase-expressing tumor organoids, tumor growth kinetics could be monitored by in vivo imaging. Moreover, this preclinical model provides a useful platform to assess the efficacy of therapeutics targeting the tumor mesenchyme. We describe methods to examine whether adeno-associated virus-mediated delivery of a tumor-inhibiting stromal gene to hepatocytes could remodel the tumor microenvironment and improve mouse survival. This approach enables the development and assessment of novel therapeutic strategies to inhibit hepatic metastasis of CRC.

Portal vein injection of colorectal cancer (CRC) organoids generates stroma-rich liver metastasis. This mouse model of CRC hepatic metastasis represents a useful tool to study tumor-stroma interactions and develop novel stroma-directed therapeutics such as adeno-associated virus-mediated gene therapies.

간 전이 스트로마를 연구하기 위해 대장암 오가노이드의 포털 정맥 주사

Hepatic metastasis of colorectal cancer (CRC) is a leading cause of cancer-related death. Cancer-associated fibroblasts (CAFs), a major component of the ...

암 연구학

Vascular Casting of Adult and Early Postnatal Mouse Lungs for Micro-CT Imaging

Blood vessels form intricate networks in 3-dimensional space. Consequently, it is difficult to visually appreciate how vascular networks interact and behave by observing the surface of a tissue. This method provides a means to visualize the complex 3-dimensional vascular architecture of the lung.
To accomplish this, a catheter is inserted into the pulmonary artery and the vasculature is simultaneously flushed of blood and chemically dilated to limit resistance. Lungs are then inflated through the trachea at a standard pressure and the polymer compound is infused into the vascular bed at a standard flow rate. Once the entire arterial network is filled and allowed to cure, the lung vasculature may be visualized directly or imaged on a micro-CT (&#181;CT) scanner.
When performed successfully, one can appreciate the pulmonary arterial network in mice ranging from early postnatal ages to adults. Additionally, while demonstrated in the pulmonary arterial bed, this method can be applied to any vascular bed with optimized catheter placement and endpoints.

The aim of this technique is ex vivo visualization of pulmonary arterial networks of early postnatal and adult mice through lung inflation and injection of a radio-opaque polymer-based compound via the pulmonary artery. Potential applications for casted tissues are also discussed.

Micro-CT 화상 진찰을 위한 성인 및 초기 산후 마우스 폐의 혈관 주조

Blood vessels form intricate networks in 3-dimensional space. Consequently, it is difficult to visually appreciate how vascular networks interact and ...

발생학

Visualization of Vascular and Parenchymal Regeneration after 70% Partial Hepatectomy in Normal Mice

A modified silicone injection procedure was used for visualization of the hepatic vascular tree. This procedure consisted of in-vivo injection of the silicone compound, via a 26 G catheter, into the portal or hepatic vein. After silicone injection, organs were explanted and prepared for ex-vivo micro-CT (&#181;CT) scanning. The silicone injection procedure is technically challenging. Achieving a successful outcome requires extensive microsurgical experience from the surgeon. One of the challenges of this procedure involves determining the adequate perfusion rate for the silicone compound. The perfusion rate for the silicone compound needs to be defined based on the hemodynamic of the vascular system of interest. Inappropriate perfusion rate can lead to an incomplete perfusion, artificial dilation and rupturing of vascular trees.
The 3D reconstruction of the vascular system was based on CT scans and was achieved using preclinical software such as HepaVision. The quality of the reconstructed vascular tree was directly related to the quality of silicone perfusion. Subsequently computed vascular parameters indicative of vascular growth, such as total vascular volume, were calculated based on the vascular reconstructions. Contrasting the vascular tree with silicone allowed for subsequent histological work-up of the specimen after &#181;CT scanning. The specimen can be subjected to serial sectioning, histological analysis and whole slide scanning, and thereafter to 3D reconstruction of the vascular trees based on histological images. This is the prerequisite for the detection of molecular events and their distribution with respect to the vascular tree. This modified silicone injection procedure can also be used to visualize and reconstruct the vascular systems of other organs. This technique has the potential to be extensively applied to studies concerning vascular anatomy and growth in various animal and disease models.

Tools used for visualizing vascular regeneration require methods for contrasting the vascular trees. This film demonstrated a delicate injection technique used to achieve optimal contrasting of the vascular trees and illustrate the potential benefits resulting from a detailed analysis of the resulting specimen using &#181;CT and histological serial sections.

일반 마우스의 70 % 부분 간 절제술 후 혈관 및 실질 재생의 시각화

A modified silicone injection procedure was used for visualization of the hepatic vascular tree. This procedure consisted of in-vivo injection of the ...

의학

Imaging and 3D Reconstruction of Cerebrovascular Structures in Embryonic Zebrafish

Zebrafish are a powerful tool to study developmental biology and pathology in vivo. The small size and relative transparency of zebrafish embryos make them particularly useful for the visual examination of processes such as heart and vascular development. In several recent studies transgenic zebrafish that express EGFP in vascular endothelial cells were used to image and analyze complex vascular networks in the brain and retina, using confocal microscopy. Descriptions are provided to prepare, treat and image zebrafish embryos that express enhanced green fluorescent protein (EGFP), and then generate comprehensive 3D renderings of the cerebrovascular system. Protocols include the treatment of embryos, confocal imaging, and fixation protocols that preserve EGFP fluorescence. Further, useful tips on obtaining high-quality images of cerebrovascular structures, such as removal the eye without damaging nearby neural tissue are provided. Potential pitfalls with confocal imaging are discussed, along with the steps necessary to generate 3D reconstructions from confocal image stacks using freely available open source software.

Imaging of cerebrovascular development in larval zebrafish is described. Techniques to facilitate 3D imaging and modify cerebrovascular development using chemical treatments are also provided.

이미징 및 배아 제브라 피쉬의 뇌 혈관 구조의 3 차원 재구성

Zebrafish are a powerful tool to study developmental biology and pathology in vivo.  The small size and relative transparency of zebrafish embryos make ...

생물학

DUCT: Double Resin Casting followed by Micro-Computed Tomography for 3D Liver Analysis

The liver is the biggest internal organ in humans and mice, and high auto-fluorescence presents a significant challenge for assessing the three-dimensional (3D) architecture of the organ at the whole-organ level. Liver architecture is characterized by multiple branching lumenized structures, which can be filled with resin, including vascular and biliary trees, establishing a highly stereotyped pattern in the otherwise hepatocyte-rich parenchyma. This protocol describes the pipeline for performing double resin casting micro-computed tomography, or &#34;DUCT&#34;. DUCT entails injecting the portal vein and common bile duct with two different radiopaque synthetic resins, followed by tissue fixation. Quality control by clearing one lobe, or the entire liver, with an optical clearing agent, allows for pre-screening of suitably injected samples. In the second part of the DUCT pipeline, a lobe or the whole liver can be used for micro-computed tomography (microCT) scanning, (semi-)automated segmentation, and 3D rendering of the portal venous and biliary networks. MicroCT results in 3D coordinate data for the two resins allowing for qualitative as well as quantitative analysis of the two systems and their spatial relationship. DUCT can be applied to postnatal and adult mouse liver and can be further extended to other tubular networks, for example, vascular networks and airways in the lungs.

Double resin casting micro-computed tomography, or DUCT, enables visualization, digitalization, and segmentation of two tubular systems simultaneously to facilitate 3D analysis of organ architecture. DUCT combines ex vivo injection of two radiopaque resins followed by micro-computed tomography scanning and segmentation of the tomographic data.

덕트: 3D 간 분석을 위한 마이크로 컴퓨팅 단층 촬영 다음에 이중 수지 주조

The liver is the biggest internal organ in humans and mice, and high auto-fluorescence presents a significant challenge for assessing the ...

3D Imaging of the Liver Extracellular Matrix in a Mouse Model of Non-Alcoholic Steatohepatitis

Non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is the most common chronic liver disease in the United States, affecting more than 70 million Americans. NASH can progress to fibrosis and eventually to cirrhosis, a significant risk factor for hepatocellular carcinoma. The extracellular matrix (ECM) provides structural support and maintains liver homeostasis via matricellular signals. Liver fibrosis results from an imbalance in the dynamic ECM remodeling process and is characterized by excessive accumulation of structural elements and associated changes in glycosaminoglycans. The typical fibrosis pattern of NASH is called &#34;chicken wire,&#34; which usually consists of zone 3 perisinusoidal/pericellular fibrosis, based on features observed by Masson&#39;s trichrome stain and Picrosirius Red stains. However, these traditional thin two-dimensional (2D) tissue slide-based imaging techniques cannot demonstrate the detailed three-dimensional (3D) ECM structural changes, limiting the understanding of the dynamic ECM remodeling in liver fibrosis.
The current work optimized a fast and efficient protocol to image the native ECM structure in the liver via decellularization to address the above challenges. Mice were fed either with chow or fast-food diet for 14 weeks. Decellularization was performed after in situ portal vein perfusion, and the two-photon microscopy techniques were applied to image and analyze changes in the native ECM. The 3D images of the normal and NASH livers were reconstituted and analyzed. Performing in situ perfusion decellularization and analyzing the scaffold by two-photon microscopy provided a practical and reliable platform to visualize the dynamic ECM remodeling in the liver.

The present protocol optimizes the liver in situ perfusion/decellularization and two-photon microscopy methods to establish a reliable platform to visualize the dynamics of extracellular matrix (ECM) remodeling during non-alcoholic steatohepatitis (NASH).

Non-alcoholic steatohepatitis (NASH) is the most common chronic liver disease in the United States, affecting more than 70 million Americans. NASH can ...

마우스의 간 이식 및 동종이식 개통성 분석

Successful Orthotopic Liver Transplantation in Mice Utilizing Microcomputed Tomography Angiography

Microcomputed tomography (microCT) angiography is an invaluable resource to researchers. New advances in this technology have allowed for high-quality images to be obtained of micro-vasculature and are high-fidelity tools in the field of organ transplantation. In this model of orthotopic liver transplantation (OLT) in mice, microCT affords the opportunity to evaluate allograft anastomosis in real time and has the added benefit of not having to sacrifice study animals. The choice of contrast, as well as image acquisition settings, create a high-definition image, which gives researchers invaluable information. This allows for evaluation of the technical aspects of the procedure as well as potentially evaluating different therapeutics over an extended duration of time. In this protocol, we detail an OLT model in mice in a stepwise fashion and finally describe a microCT protocol that can give high-quality images, which aid researchers in in-depth analysis of solid organ transplantation. We provide a step-by-step guide for liver transplantation in a mouse, as well as briefly discuss a protocol for evaluating the patency of the graft through microCT angiography.

저자 스포트라이트: 쥐 모델에서 MicroCT 혈관 조영술을 통한 이식 연구 강화 

In this protocol, we discuss the implementation of a model of successful orthotopic liver transplantation (OLT) in mice. Additionally, adjuvants to further analyze allograft patency after successful OLT in a mouse are discussed as well, specifically utilizing microcomputed tomography (microCT) scans.

Microcomputed Tomography 혈관 조영술을 활용한 마우스의 성공적인 Orthotopic 간 이식

Microcomputed tomography (microCT) angiography is an invaluable resource to researchers. New advances in this technology have allowed for high-quality ...

3 차원 수지 주조 및 마우스 포털 정맥 또는 Intrahepatic의 담즙 덕트 시스템의 이미징

요약

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3D 이미징 및 형태학의 분석을위한 성인 마우스 뇌혈관 캐스팅

간 전이 스트로마를 연구하기 위해 대장암 오가노이드의 포털 정맥 주사

Micro-CT 화상 진찰을 위한 성인 및 초기 산후 마우스 폐의 혈관 주조

일반 마우스의 70 % 부분 간 절제술 후 혈관 및 실질 재생의 시각화

이미징 및 배아 제브라 피쉬의 뇌 혈관 구조의 3 차원 재구성

덕트: 3D 간 분석을 위한 마이크로 컴퓨팅 단층 촬영 다음에 이중 수지 주조

3D Imaging of the Liver Extracellular Matrix in a Mouse Model of Non-Alcoholic Steatohepatitis

Microcomputed Tomography 혈관 조영술을 활용한 마우스의 성공적인 Orthotopic 간 이식

Microcomputed Tomography 혈관 조영술을 활용한 마우스의 성공적인 Orthotopic 간 이식

Microcomputed Tomography 혈관 조영술을 활용한 마우스의 성공적인 Orthotopic 간 이식